[發明專利]一種降噪降徑向力離心泵蝸殼結構

無效

• 申請號: 201210517504.1
• 申請日: 2012-11-07
• 公開（公告）號: CN103062123A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: 司喬瑞;裴吉;袁壽其;袁建平;王文杰
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: F04D29/42
• 分類號: F04D29/42;F04D29/66
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種離心泵蝸殼結構，特別是降低離心泵流動噪聲和徑向力的雙隔舌蝸殼。?

背景技術

作為重要的能量轉換裝置和流體輸送設備，離心泵廣泛的應用在國民經濟的各個領域，以及潛艇、艦船、航空航天等尖端技術領域。離心泵是管路系統內流動噪聲的主要激勵源之一，而葉輪或蝸殼徑向受力不均會引起管路系統的振動。因此，降低離心泵運行時流動噪聲的產生及減小離心泵徑向力是實現整個管路系統“安靜型”設計的關鍵。?

旋轉的葉輪和靜止的蝸殼之間的干涉作用是離心泵流動噪聲及徑向力的主要原因之一，因而，隔舌是一個主要的噪聲源，葉輪與隔舌的間隙的變化對離心泵流動噪聲和徑向力特性的影響很大，大的間隙能降低離心泵流動噪聲的產生和減小徑向力。隔舌附近的壓力脈動是重要的偶極子聲源，其強度的大小跟流體與蝸殼結構的作用密切相關。以往的研究大都是通過改變葉輪外徑和隔舌安放角來改變葉輪與隔舌間隙，從而減小隔舌附近的壓力脈動和泵的徑向力，但這種改變往往是以犧牲離心泵性能為代價的。本發明設計了一種新的蝸殼結構，使其既能保持離心泵原有性能又能降低流動噪聲及徑向力。?

經檢索，本文采用的降噪降徑向力離心泵蝸殼結構沒有相關報道。?

發明內容

本發明的目的是解決離心泵運行過程中流動噪聲及徑向力較大的問題，從而實現管路系統的“安靜型”設計，使其運行更加平穩。?

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：將原離心泵單隔舌蝸殼中的一個隔舌改成兩個或多個，原來的蝸殼螺旋線改為由兩段或數段弧線組成的流體軌跡。下隔舌用來保證水力性能，上隔舌用來降低噪聲和徑向力。上、下隔舌部分受液流沖擊較強的部位采用彈性阻尼較大的材料。常規的單隔舌蝸殼離心泵，其隔舌與葉輪外緣的間距之所以要有一個最佳的范圍，是因為間距太小，流體流過隔舌與葉輪外緣的間隙時，就會對蝸殼隔舌產生較強的沖擊，產生較強的流動噪聲并在非設計工況下形成較大的徑向力。間隙大時，盡管流體對蝸殼隔舌的沖擊情況會有所改善，但卻會有一部分流體在蝸殼內隨著葉輪不停地循環，既?耗功率，又降低效率，犧牲了性能。本發明采取上、下隔舌蝸殼，便可使2個隔舌各司其職。如圖1所示：下隔舌距離葉輪的間隙小于原隔舌，可用來保證泵性能必要的間距；上隔舌則拉開更大的間距，以使流體對蝸殼隔舌的沖擊情況得到改善；上、下隔舌之間是光滑的過度且內襯彈性阻尼較大的材料，目的在于減小隔舌附近的壓力脈動，從而減小偶極子聲源的產生。液流在沖擊上、下隔舌時雖然可能形成漩渦，產生四極子聲源，但其輻射強度相對于隔舌壁面減小的偶極子聲源可以忽略不計。?

工作過程為：流體經葉輪(1)進口進入葉輪流道后被加壓甩出，進入蝸殼(2)的流道內。通過下隔舌(3)保證原離心泵的性能，上隔舌(4)與葉輪外緣的間隙拉大到保證流動噪聲為最小值。尼龍內襯(5)被液流沖擊時，由于其彈性阻尼較大，隔舌壁面壓力脈動得到減弱。最終，液體通過蝸殼出口連接出口管輸送到泵的出口。?

本發明的優點在于：降低離心泵流動噪聲并減小離心泵徑向力，使其運行平穩，實現管路系統的“安靜型”設計。?

附圖說明

圖1：本發明采用的雙隔舌蝸殼?

圖2：與傳統蝸殼對比圖?

圖中：1.葉輪，2.蝸殼，3.下隔舌，4.上隔舌，5.尼龍內襯。?

具體實施方式

在圖2傳統單隔舌蝸殼結構的基礎上，按設計尺寸確定下隔舌(3)、上隔舌(4)的位置和形狀。隔舌(3)與葉輪外緣的間隙與原單隔舌蝸殼第一斷面處的間隙相比，小2mm，隔舌(4)確定的喉部面積與原單隔舌蝸殼喉部面積相等。下隔舌(3)保證原泵的性能，上隔舌(4)用來降低流動噪聲和減小徑向力。下隔舌(3)、上隔舌(4)之間光滑過度并添加彈性阻尼較大的尼龍內襯(5)。?